(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電によって磁力を発生するコイルと、
このコイルの外周を覆って軸方向に延設される筒状のヨークと、
このヨークと協働して前記コイルの周囲に磁気回路を形成するステータと、
このステータの内周を軸方向に配設されるプランジャガイドと、
このプランジャガイドの内部に挿入され、前記コイルへの通電により前記ステータが磁化されて電磁石が形成されると、その電磁石の磁力に吸引されて前記プランジャガイドの内部を軸方向に移動するプランジャとを有し、
軸方向の一端側をフロント側、軸方向の他端側をリヤ側と定義した時に、
前記ステータは、前記コイルに対してフロント側に配置されるフロントステータと、リヤ側に配置されるリヤステータとに分割して設けられ、
前記フロントステータは、前記コイルの軸心方向と直交して径方向に配置される円環状の径方向コア部と、この径方向コア部の内径側よりリヤ側へ筒状に延設される軸方向コア部とが設けられ、且つ、前記径方向コア部と前記軸方向コア部とが交わる外側角部の全周にテーパ面あるいは円弧面から成る外側角面が形成され、
前記プランジャガイドは、前記プランジャの外周を摺動自在に保持する円筒スリーブと、この円筒スリーブのフロント側端部より径方向の外側へ延設されるフランジ部とが設けられ、且つ、前記円筒スリーブと前記フランジ部とが交わる内側角部の全周にテーパ面あるいは円弧面から成る内側角面が形成されている電磁ソレノイドであって、
前記フロントステータと前記プランジャガイドは、前記円筒スリーブが前記軸方向コア部の内周を通って軸方向に挿入され、前記外側角面と前記内側角面とが全周に亘って面接触または線接触して組み合わされ、
前記プランジャガイドは、前記フランジ部が前記径方向コア部よりフロント側にギャップを有して配置され、且つ、前記フランジ部が反ギャップ側よりリヤ側へ付勢されていることを特徴とする電磁ソレノイド。
【請求項２】
請求項１に記載した電磁ソレノイドにおいて、
前記外側角面と前記内側角面は、両方ともテーパ面によって形成され、前記外側角面と前記内側角面とが全周に亘って面接触していることを特徴とする電磁ソレノイド。
【請求項３】
請求項１に記載した電磁ソレノイドにおいて、
前記外側角面と前記内側角面は、両方とも円弧面によって形成され、且つ、前記外側角面を形成する円弧面の曲率より、前記内側角面を形成する円弧面の曲率の方が大きく設定され、前記外側角面と前記内側角面とが全周に亘って線接触していることを特徴とする電磁ソレノイド。
【請求項４】
請求項１に記載した電磁ソレノイドにおいて、
前記外側角面と前記内側角面は、一方がテーパ面によって形成され、他方が円弧面によって形成され、前記外側角面と前記内側角面とが全周に亘って線接触していることを特徴とする電磁ソレノイド。
【請求項５】
請求項１〜４に記載した何れか一つの電磁ソレノイドにおいて、
前記フランジ部の反ギャップ側にシール用のＯリングが配置され、
前記プランジャガイドは、前記フランジ部が前記Ｏリングの弾力を受けることによってリヤ側へ付勢されていることを特徴とする電磁ソレノイド。
【請求項６】
通電によって磁力を発生するコイルと、
このコイルの外周を覆って軸方向に延設される筒状のヨークと、
このヨークと協働して前記コイルの周囲に磁気回路を形成するステータと、
このステータの内周を軸方向に配設されるプランジャガイドと、
このプランジャガイドの内部に挿入され、前記コイルへの通電により前記ステータが磁化されて電磁石が形成されると、その電磁石の磁力に吸引されて前記プランジャガイドの内部を軸方向に移動するプランジャとを有し、
軸方向の一端側をフロント側、軸方向の他端側をリヤ側と定義した時に、
前記ステータは、前記コイルに対してフロント側に配置されるフロントステータと、リヤ側に配置されるリヤステータとに分割して設けられ、
前記フロントステータは、前記コイルの軸心方向と直交して径方向に配置される円環状の径方向コア部と、この径方向コア部の内径側よりリヤ側へ筒状に延設される軸方向コア部とが設けられ、且つ、前記径方向コア部と前記軸方向コア部とが交わる外側角部の全周にテーパ面あるいは円弧面から成る外側角面が形成され、
前記プランジャガイドは、前記プランジャの外周を摺動自在に保持する円筒スリーブと、この円筒スリーブのフロント側端部より径方向の外側へ延設されるフランジ部とが設けられ、且つ、前記円筒スリーブと前記フランジ部とが交わる内側角部の全周にテーパ面あるいは円弧面から成る内側角面が形成されている電磁ソレノイドであって、
前記フロントステータと前記プランジャガイドは、前記円筒スリーブが前記軸方向コア部の内周を通って軸方向に挿入され、前記外側角面と前記内側角面とが全周に亘って面接触または線接触して組み合わされ、
前記プランジャガイドは、前記フランジ部が前記径方向コア部よりフロント側にギャップを有して配置され、且つ、前記フランジ部の外径側が反ギャップ側より前記径方向コア部のフロント側端面に押し付けられて、前記フランジ部が弾性変形した状態で組み付けられていることを特徴とする電磁ソレノイド。
【請求項７】
請求項６に記載した電磁ソレノイドにおいて、
前記外側角面と前記内側角面は、両方ともテーパ面によって形成され、前記外側角面と前記内側角面とが全周に亘って面接触していることを特徴とする電磁ソレノイド。
【請求項８】
請求項６に記載した電磁ソレノイドにおいて、
前記外側角面と前記内側角面は、両方とも円弧面によって形成され、且つ、前記外側角面を形成する円弧面の曲率より、前記内側角面を形成する円弧面の曲率の方が大きく設定され、前記外側角面と前記内側角面とが全周に亘って線接触していることを特徴とする電磁ソレノイド。
【請求項９】
請求項６に記載した電磁ソレノイドにおいて、
前記外側角面と前記内側角面は、一方がテーパ面によって形成され、他方が円弧面によって形成され、前記外側角面と前記内側角面とが全周に亘って線接触していることを特徴とする電磁ソレノイド。
【請求項１０】
請求項１〜９に記載した何れか一つの電磁ソレノイドにおいて、
前記ヨークの内周面に前記径方向コア部のリヤ側端面と軸方向に対向する段差面が形成され、この段差面と前記径方向コア部のリヤ側端面との間に挟み込んで配置される磁性部材を有し、この磁性部材を介して前記ヨークと前記径方向コア部との間が磁気的に結合されていることを特徴とする電磁ソレノイド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルへの通電によって形成される電磁石の吸引力によりプランジャを軸方向に駆動する電磁ソレノイドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、特許文献１に記載された電磁弁がある。
この電磁弁は、図８に示す様に、コイル（図示せず）の外周に磁気通路を形成するヨーク１００と、コイルへの通電により磁化されてプランジャ（図示せず）を吸引するステータ１１０と、このステータ１１０の内周に嵌め込まれてプランジャの外周を摺動自在に保持する筒状のカップガイド１２０と、ヨーク１００の内周に形成された段差１３０とステータ１１０の外周部とにより軸方向に挟まれて、ヨーク１００とステータ１１０との間で磁気の受け渡しを行う磁気受渡部材１４０とを有し、カップガイド１２０の外周面とステータ１１０の内周面との間で径方向に形成される内周側隙間βより、ヨーク１００の内周面とステータ１１０の外周面との間で径方向に形成される外周側隙間αの方が大きく形成されている。
【０００３】
上記の構成によれば、内周側隙間βを小さくしても、カップガイド１２０の軸ずれを外周側隙間αで吸収できる。また、外周側隙間αが大きくても、ヨーク１００の内周に形成された段差１３０とステータ１１０の外周部との間に磁気受渡部材１４０を配置することにより、ヨーク１００とステータ１１０との間で軸方向に磁気を良好に受け渡すことができる。これにより、ステータ１１０とプランジャとの間のギャップを小さくするために内周側隙間βを小さくしても、外周側隙間αによってカップガイド１２０の軸ずれを吸収できると共に、ヨーク１００とステータ１１０との間で軸方向に磁気を良好に受け渡すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４２１４９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、筒状のカップガイド１２０によってプランジャの外周を摺動自在に保持する構造では、カップガイド１２０をステータ１１０の内周に挿入する際に、カップガイド１２０の変形を回避する必要があるため、ステータ１１０の内周にカップガイド１２０を圧入して組み付けることはできない。言い換えると、ステータ１１０の内周にカップガイド１２０を挿入するために、ステータ１１０の内周面とカップガイド１２０の外周面との間に所定の内周側隙間βを設ける必要がある。
【０００６】
上記の場合、内周側隙間βの分だけステータ１１０とプランジャとの間に生じる芯ずれが大きくなるため、プランジャに働くサイドフォース（プランジャの半径方向に作用する吸引力）が増大する。その結果、プランジャが移動する際に、カップガイド１２０とプランジャとの間の摺動抵抗が大きくなるため、プランジャのスムーズな移動が阻害され、且つ、カップガイド１２０とプランジャとの摺動面の摩耗が増大するという問題がある。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、ステータとカップガイドとの軸心を一致させることで、ステータとプランジャとの間に生じる芯ずれを抑制できる電磁ソレノイドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（請求項１の発明）
本発明の電磁ソレノイドは、通電によって磁力を発生するコイルと、このコイルの外周を覆って軸方向に延設される筒状のヨークと、このヨークと協働してコイルの周囲に磁気回路を形成するステータと、このステータの内周を軸方向に配設されるプランジャガイドと、このプランジャガイドの内部に挿入され、コイルへの通電によりステータが磁化されて電磁石が形成されると、その電磁石の磁力に吸引されてプランジャガイドの内部を軸方向に移動するプランジャとを有し、軸方向の一端側をフロント側、軸方向の他端側をリヤ側と定義した時に、ステータは、コイルに対してフロント側に配置されるフロントステータと、リヤ側に配置されるリヤステータとに分割して設けられている。
【０００８】
フロントステータは、コイルの軸心方向と直交して径方向に配置される円環状の径方向コア部と、この径方向コア部の内径側よりリヤ側へ筒状に延設される軸方向コア部とが設けられ、且つ、径方向コア部と軸方向コア部とが交わる外側角部の全周にテーパ面あるいは円弧面から成る外側角面が形成され、プランジャガイドは、プランジャの外周を摺動自在に保持する円筒スリーブと、この円筒スリーブのフロント側端部より径方向の外側へ延設されるフランジ部とが設けられ、且つ、円筒スリーブとフランジ部とが交わる内側角部の全周にテーパ面あるいは円弧面から成る内側角面が形成され、フロントステータとプランジャガイドは、円筒スリーブが軸方向コア部の内周を通って軸方向に挿入され、外側角面と内側角面とが全周に亘って面接触または線接触して組み合わされ、プランジャガイドは、フランジ部が径方向コア部よりフロント側にギャップを有して配置され、且つ、フランジ部が反ギャップ側よりリヤ側へ付勢されていることを特徴とする。
【０００９】
上記の構成によれば、フロントステータに形成される外側角面とプランジャガイドに形成される内側角面とが全周に亘って面接触または線接触することにより、フロントステータの軸心とプランジャガイドの軸心とが径方向に偏心することなく調心される。すなわち、プランジャガイドとステータとを同心に配置できるので、フロントステータの軸方向コア部とプランジャガイドの円筒スリーブとの間に設けられるクリアランスが径方向に片寄ることはなく、周方向に均一なクリアランスを保つことができる。
これにより、フロントステータとプランジャガイドとの芯ずれを抑制できるので、プランジャに働くサイドフォースを低減することが出来る。その結果、プランジャガイドの内部をプランジャが移動する際に、プランジャガイドとプランジャとの摺動抵抗が小さくなるため、プランジャのスムーズな移動が可能となり、且つ、摺動面を成すプランジャガイドの内周面およびプランジャの外周面の摩耗を低減できる。
また、プランジャガイドは、フランジ部がリヤ側へ付勢されることにより、内側角面がフロントステータの外側角面に押し付けられるので、フロントステータの軸心とプランジャガイドの軸心とが径方向にずれることはない。すなわち、プランジャガイドの内側角面とフロントステータの外側角面とが全周に亘って常時当接しているので、フロントステータとプランジャガイドとの芯ずれを防止できる。
【００１０】
（請求項２の発明）
請求項１に記載した電磁ソレノイドにおいて、外側角面と内側角面は、両方ともテーパ面によって形成され、外側角面と内側角面とが全周に亘って面接触していることを特徴とする。
フロントステータとプランジャガイドは、共にテーパ面によって形成される外側角面と内側角面とを全周に亘って面接触させることにより、フロントステータの軸心とプランジャガイドの軸心とが径方向に偏心することなく調心される。その結果、フロントステータの軸方向コア部とプランジャガイドの円筒スリーブとの間に設けられるクリアランスが径方向に片寄ることはなく、周方向に均一なクリアランスを保つことができる。
【００１１】
（請求項３の発明）
請求項１に記載した電磁ソレノイドにおいて、外側角面と内側角面は、両方とも円弧面によって形成され、且つ、外側角面を形成する円弧面の曲率より、内側角面を形成する円弧面の曲率の方が大きく設定され、外側角面と内側角面とが全周に亘って線接触しているいことを特徴とする。
フロントステータとプランジャガイドは、共に円弧面によって形成される外側角面と内側角面とを全周に亘って当接させることにより、フロントステータの軸心とプランジャガイドの軸心とが径方向に偏心することなく調心される。なお、本発明では、外側角面と内側角面とが円弧面同士であり、且つ、両円弧面の曲率が異なるので、外側角面と内側角面とが面接触ではなく、全周に亘って線接触する構成となる。
上記の結果、フロントステータの軸方向コア部とプランジャガイドの円筒スリーブとの間に設けられるクリアランスが径方向に片寄ることはなく、周方向に均一なクリアランスを保つことができる。
【００１２】
（請求項４の発明）
請求項１に記載した電磁ソレノイドにおいて、外側角面と内側角面は、一方がテーパ面によって形成され、他方が円弧面によって形成され、外側角面と内側角面とが全周に亘って線接触していることを特徴とする。
上記の構成では、フロントステータの外側角面がテーパ面によって形成され、プランジャガイドの内側角面が円弧面によって形成される。あるいは、フロントステータの外側角面が円弧面によって形成され、プランジャガイドの内側角面がテーパ面によって形成される。
【００１３】
このフロントステータとプランジャガイドは、外側角面を形成するテーパ面と内側角面を形成する円弧面、または、外側角面を形成する円弧面と内側角面を形成するテーパ面とを全周に亘って当接させることにより、フロントステータの軸心とプランジャガイドの軸心とが径方向に偏心することなく調心される。なお、本発明では、外側角面と内側角面の一方がテーパ面であり、他方が円弧面であるので、外側角面と内側角面とが面接触ではなく、全周に亘って線接触する構成である。
上記の結果、フロントステータの軸方向コア部とプランジャガイドの円筒スリーブとの間に設けられるクリアランスが径方向に片寄ることはなく、周方向に均一なクリアランスを保つことができる。
【００１５】
（請求項５の発明）
請求項１〜４に記載した何れか一つの電磁ソレノイドにおいて、フランジ部の反ギャップ側にシール用のＯリングが配置され、プランジャガイドは、フランジ部がＯリングの弾力を受けることによってリヤ側へ付勢されていることを特徴とする。
上記の構成では、シール部品であるＯリングの弾力を利用してフランジ部をリヤ側へ付勢するので、専用の付勢手段を設ける必要はない。従って、部品点数が増加することはなく、組み付け工数が増えることもないので、専用の付勢手段を必要とする構成と比較してコストダウンが可能である。
【００１６】
（請求項６の発明）
本発明は、通電によって磁力を発生するコイルと、このコイルの外周を覆って軸方向に延設される筒状のヨークと、このヨークと協働してコイルの周囲に磁気回路を形成するステータと、このステータの内周を軸方向に配設されるプランジャガイドと、このプランジャガイドの内部に挿入され、コイルへの通電によりステータが磁化されて電磁石が形成されると、その電磁石の磁力に吸引されてプランジャガイドの内部を軸方向に移動するプランジャとを有し、軸方向の一端側をフロント側、軸方向の他端側をリヤ側と定義した時に、ステータは、コイルに対してフロント側に配置されるフロントステータと、リヤ側に配置されるリヤステータとに分割して設けられ、フロントステータは、コイルの軸心方向と直交して径方向に配置される円環状の径方向コア部と、この径方向コア部の内径側よりリヤ側へ筒状に延設される軸方向コア部とが設けられ、且つ、径方向コア部と軸方向コア部とが交わる外側角部の全周にテーパ面あるいは円弧面から成る外側角面が形成され、プランジャガイドは、プランジャの外周を摺動自在に保持する円筒スリーブと、この円筒スリーブのフロント側端部より径方向の外側へ延設されるフランジ部とが設けられ、且つ、円筒スリーブとフランジ部とが交わる内側角部の全周にテーパ面あるいは円弧面から成る内側角面が形成されている電磁ソレノイドであって、フロントステータとプランジャガイドは、円筒スリーブが軸方向コア部の内周を通って軸方向に挿入され、外側角面と内側角面とが全周に亘って面接触または線接触して組み合わされ、プランジャガイドは、フランジ部が径方向コア部よりフロント側にギャップを有して配置され、且つ、フランジ部の外径側が反ギャップ側より径方向コア部のフロント側端面に押し付けられて、フランジ部が弾性変形した状態で組み付けられていることを特徴とする。
上記の構成では、フロントステータに形成される外側角面とプランジャガイドに形成される内側角面とが全周に亘って面接触または線接触することにより、フロントステータの軸心とプランジャガイドの軸心とが径方向に偏心することなく調心される。すなわち、プランジャガイドとステータとを同心に配置できるので、フロントステータの軸方向コア部とプランジャガイドの円筒スリーブとの間に設けられるクリアランスが径方向に片寄ることはなく、周方向に均一なクリアランスを保つことができる。
これにより、フロントステータとプランジャガイドとの芯ずれを抑制できるので、プランジャに働くサイドフォースを低減することが出来る。その結果、プランジャガイドの内部をプランジャが移動する際に、プランジャガイドとプランジャとの摺動抵抗が小さくなるため、プランジャのスムーズな移動が可能となり、且つ、摺動面を成すプランジャガイドの内周面およびプランジャの外周面の摩耗を低減できる。
また、フランジ部の弾性変形によって生じる弾力を利用して、プランジャガイドの内側角面をフロントステータの外側角面に押し付けることができる。この場合、専用の付勢手段を設ける必要はないので、部品点数が増加することはなく、専用の付勢手段を必要とする構成と比較してコストダウンが可能である。
（請求項７の発明）
請求項６に記載した電磁ソレノイドにおいて、
前記外側角面と前記内側角面は、両方ともテーパ面によって形成され、前記外側角面と前記内側角面とが全周に亘って面接触していることを特徴とする。
フロントステータとプランジャガイドは、共にテーパ面によって形成される外側角面と内側角面とを全周に亘って面接触させることにより、フロントステータの軸心とプランジャガイドの軸心とが径方向に偏心することなく調心される。その結果、フロントステータの軸方向コア部とプランジャガイドの円筒スリーブとの間に設けられるクリアランスが径方向に片寄ることはなく、周方向に均一なクリアランスを保つことができる。
（請求項８の発明）
請求項６に記載した電磁ソレノイドにおいて、前記外側角面と前記内側角面は、両方とも円弧面によって形成され、且つ、前記外側角面を形成する円弧面の曲率より、前記内側角面を形成する円弧面の曲率の方が大きく設定され、前記外側角面と前記内側角面とが全周に亘って線接触していることを特徴とする。
フロントステータとプランジャガイドは、共に円弧面によって形成される外側角面と内側角面とを全周に亘って当接させることにより、フロントステータの軸心とプランジャガイドの軸心とが径方向に偏心することなく調心される。なお、本発明では、外側角面と内側角面とが円弧面同士であり、且つ、両円弧面の曲率が異なるので、外側角面と内側角面とが面接触ではなく、全周に亘って線接触する構成となる。
上記の結果、フロントステータの軸方向コア部とプランジャガイドの円筒スリーブとの間に設けられるクリアランスが径方向に片寄ることはなく、周方向に均一なクリアランスを保つことができる。
（請求項９の発明）
請求項６に記載した電磁ソレノイドにおいて、前記外側角面と前記内側角面は、一方がテーパ面によって形成され、他方が円弧面によって形成され、前記外側角面と前記内側角面とが全周に亘って線接触していることを特徴とする。
上記の構成では、フロントステータの外側角面がテーパ面によって形成され、プランジャガイドの内側角面が円弧面によって形成される。あるいは、フロントステータの外側角面が円弧面によって形成され、プランジャガイドの内側角面がテーパ面によって形成される。このフロントステータとプランジャガイドは、外側角面を形成するテーパ面と内側角面を形成する円弧面、または、外側角面を形成する円弧面と内側角面を形成するテーパ面とを全周に亘って当接させることにより、フロントステータの軸心とプランジャガイドの軸心とが径方向に偏心することなく調心される。なお、本発明では、外側角面と内側角面の一方がテーパ面であり、他方が円弧面であるので、外側角面と内側角面とが面接触ではなく、全周に亘って線接触する構成である。
上記の結果、フロントステータの軸方向コア部とプランジャガイドの円筒スリーブとの間に設けられるクリアランスが径方向に片寄ることはなく、周方向に均一なクリアランスを保つことができる。
【００１７】
（請求項１０の発明）
請求項１〜９に記載した何れか一つの電磁ソレノイドにおいて、ヨークの内周面に径方向コア部のリヤ側端面と軸方向に対向する段差面が形成され、この段差面と径方向コア部のリヤ側端面との間に挟み込んで配置される磁性部材を有し、この磁性部材を介してヨークと径方向コア部との間が磁気的に結合されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、ヨークの内周面と径方向コア部の外周面との間に径方向ギャップが形成される場合でも、ヨークの内周面に形成された段差面と径方向コア部のリヤ側端面との間に磁性部材を挟み込んで配置することで、その磁性部材を介してヨークと径方向コア部との間が磁気的に結合されるので、上記の径方向ギャップの大きさに係わらず、磁性部材を介してヨークと径方向コア部との間に磁束を良好に通すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例１に示す油圧制御弁の断面図である。
【図２】電磁ソレノイドのフロントステータとプランジャガイドとが調心された状態を示す断面図である（実施例１）。
【図３】電磁ソレノイドのフロントステータとプランジャガイドとが調心された状態を示す断面図である（実施例２）。
【図４】電磁ソレノイドのフロントステータとプランジャガイドとが調心された状態を示す断面図である（実施例３）。
【図５】電磁ソレノイドのフロントステータとプランジャガイドとが調心された状態を示す断面図である（実施例３）。
【図６】電磁ソレノイドのフロントステータとプランジャガイドとが調心された状態を示す断面図である（実施例４）。
【図７】実施例５に示す油圧制御弁の断面図である。
【図８】従来技術に係るステータとプランジャガイドおよびステータとヨークとの径方向の隙間を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。
【実施例】
【００２０】
（実施例１）
実施例１では、本発明の電磁ソレノイドを内燃機関のバルブタイミング調整装置に使用される油圧制御弁に適用した一例を説明する。
バルブタイミング調整装置は、内燃機関のクランク軸に対するカム軸の位相を進角側または遅角側に変化させる油圧駆動部（図示せず）と、この油圧駆動部に対する作動油の供給および排出を制御する油圧制御弁１とを備える。
油圧制御弁１は、図１に示す様に、内周に円筒の摺動孔を形成するスリーブボルト２と、このスリーブボルト２の摺動孔に収容されるスプール３と、このスプール３を一方向（図示右方向）に付勢するコイルスプリング４と、このコイルスプリング４の付勢力に抗してスプール３を他方向に駆動するアクチュエータとで構成され、このアクチュエータに本発明の電磁ソレノイド５が使用される。
【００２１】
スリーブボルト２には、外部の油路に接続される複数のポート（例えば、油圧ポンプより作動油が供給される供給ポート２ａ、油圧駆動部の進角室に接続される進角ポート２ｂ、油圧駆動部の遅角室に接続される遅角ポート２ｃ等）が形成されている。
スプール３は、進角ポート２ｂが供給ポート２ａに連通する進角位置と、遅角ポート２ｃが供給ポート２ａに連通する遅角位置との間で軸方向に移動可能に設けられている。つまり、スプール３が進角位置に移動して供給ポート２ａと進角ポート２ｂとが連通すると、油圧ポンプより供給される作動油が油圧制御弁１を通じて油圧駆動部の進角室に供給され、スプール３が遅角位置に移動して供給ポート２ａと遅角ポート２ｃとが連通すると、油圧ポンプより供給される作動油が油圧制御弁１を通じて油圧駆動部の遅角室に供給される。
【００２２】
次に、本発明に係る電磁ソレノイド５について説明する。
電磁ソレノイド５は、通電によって磁力を発生するコイル６と、このコイル６の外周を覆って軸方向に延設されるヨーク７と、このヨーク７と協働してコイル６の周囲に磁気回路を形成するステータ８、９と、このステータ８、９の内周を軸方向に配設されるプランジャガイド１０と、このプランジャガイド１０の内部に挿入されるプランジャ１１と、プランジャガイド１０の内周に嵌合してプランジャ１１と軸方向に対向するカラー１２等より構成される。なお、以下の説明では、電磁ソレノイド５の軸方向の一端側（図示左側）をフロント側、軸方向の他端側をリヤ側と定義する。
【００２３】
コイル６は、樹脂製のボビン１３に巻線され、一方のコイル端が、電源（図示せず）より電力の供給を受ける通電用端子１４に接続され、他方のコイル端がヨーク７等を通じてアース接続されている。通電用端子１４は、樹脂製のコネクタ１５と一体にインサート成型されている。
ヨーク７は、図２に示す様に、フロント側の内周面に段差面７ａが形成され、この段差面７ａよりフロント側（図示左側）の方がリヤ側（図示右側）より内径が大きく、肉厚が薄く形成されている。以下、ヨーク７の肉厚が薄く形成された部分をフロント薄肉部７ｂと呼ぶ。このヨーク７は、図１に示す様に、フロント薄肉部７ｂの端部をスリーブボルト２の後端部にかしめて固定される。
【００２４】
ステータ８、９は、コイル６に対してフロント側に配置されるフロントステータ８と、リヤ側に配置されるリヤステータ９とに分割して設けられている。
フロントステータ８は、図２に示す様に、コイル６の軸心方向（図示左右方向）と直交して径方向に配置される円環状の径方向コア部８ａと、この径方向コア部８ａの内径端からリヤ側（図示右側）へ筒状に延設される軸方向コア部８ｂとを有し、径方向コア部８ａと軸方向コア部８ｂとが交わる外側角部の全周にテーパ面（以下、外側角面８ｃと呼ぶ）が形成されている。径方向コア部８ａは、ヨーク７の内周面に形成される段差面７ａとの間にスペーサ部材１６（後述する）を軸方向に挟み込んで配置され、且つ、径方向コア部８ａの外周面とヨーク７のフロント薄肉部７ｂの内周面との間に若干のクリアランスＣ１を有している。軸方向コア部８ｂは、リヤ側に向かって外径が次第に小さくなるテーパ状に形成されている。
【００２５】
リヤステータ９は、コイル６への通電時にフロントステータ８とプランジャ１１との間に磁気吸引力が働く様に、フロントステータ８の軸方向コア部８ｂとの間に軸方向ギャップを有して配置されている（図１参照）。
上記のスペーサ部材１６は、本出願の請求項８に記載した磁性部材であり、リング状に形成されて、ヨーク７と径方向コア部８ａとの間を磁気的に結合している。このスペーサ部材１６は、独立した一部品として設けることもできるが、図１に示す様に、油圧制御弁１の取付けブラケット１７と一体に設けることもできる。
【００２６】
プランジャガイド１０は、図２に示す様に、プランジャ１１の外周を摺動自在に保持する円筒スリーブ１０ａと、この円筒スリーブ１０ａのフロント側端部より径方向の外側へ延設されるフランジ部１０ｂとを有する。
円筒スリーブ１０ａは、リヤ側の端部に底面を有すると共に、フロント側が開口する有底円筒状に形成されている。この円筒スリーブ１０ａは、フロントステータ８およびリヤステータ９の内周に挿入されて、円筒スリーブ１０ａの外周面と両ステータ８、９の内周面との間に所定のクリアランスＣ２が形成されている。
フランジ部１０ｂは、径方向コア部８ａのフロント側（図示左側）に配置され、フランジ部１０ｂと円筒スリーブ１０ａとが交わる内側角部の全周にテーパ面（以下、内側角面１０ｃと呼ぶ）が形成されている。
【００２７】
このプランジャガイド１０は、図２に示す様に、フランジ部１０ｂのフロント側表面にＯリング１８の弾力が付与されることにより、内側角面１０ｃが外側角面８ｃに押し付けられて、内側角面１０ｃと外側角面８ｃとが全周に亘って当接している。つまり、テーパ面同士が面接触している。
なお、Ｏリング１８の弾力を受けるフランジ部１０ｂは、径方向コア部８ａのフロント側端面に当接することはなく、フランジ部１０ｂと径方向コア部８ａとの間に軸方向のギャップＧが残っている。
Ｏリング１８は、ゴム製のシール部品であり、図１に示す様に、スリーブボルト２の後端面に凹設された環状溝に嵌合して装着され、フランジ部１０ｂとスリーブボルト２との間を液密にシールしている。
【００２８】
プランジャ１１は、図１に示す様に、フロント側の端部に連結部１１ａが設けられ、この連結部１１ａによって上記のスプール３と連結され、このスプール３と一体にプランジャガイド１０の内部を軸方向に往復動する。具体的には、コイル６への通電によって電磁石が形成されると、磁化されたフロントステータ８とプランジャ１１との間に磁気吸引力が働くことにより、プランジャ１１がフロント側へ移動して、コイルスプリング４の反力と釣り合う位置で停止する。一方、コイル６への通電が停止すると、電磁石の磁力が消滅することにより、コイルスプリング４の反力によってプランジャ１１がリヤ側へ押し戻され、プランジャ１１のリヤ側端面が円筒スリーブ１０ａの底面に当接して停止する。
カラー１２は、鉄等の磁性材料によって形成され、プランジャガイド１０のフロント側内周に嵌合して、プランジャ１１のフロント側端面と対向して配置され、コイル６への通電時に磁化されることで、プランジャ１１との間に磁気吸引力を生じる。
【００２９】
（実施例１の作用および効果）
実施例１に記載した電磁ソレノイド５は、フロントステータ８に設けられた外側角面８ｃと、プランジャガイド１０に設けられた内側角面１０ｃとが全周に亘って当接する（テーパ面同士が面接触する）ことにより、フロントステータ８の中心とプランジャガイド１０の中心とが径方向に偏心することなく調心される。すなわち、プランジャガイド１０とフロントステータ８とを同心に配置できるので、フロントステータ８の軸方向コア部８ｂとプランジャガイド１０の円筒スリーブ１０ａとの間に設定されるクリアランスＣ２が径方向に片寄ることはなく、周方向に均一なクリアランスＣ２を保つことができる。
【００３０】
これにより、プランジャガイド１０とフロントステータ８との芯ずれを抑制できるので、コイル６への通電時に、プランジャ１１に働くサイドフォースを低減することが出来る。その結果、プランジャ１１がプランジャガイド１０の内部を移動する際に、プランジャガイド１０とプランジャ１１との摺動抵抗が小さくなるため、プランジャ１１のスムーズな移動が可能となり、且つ、互いに摺動面を成すプランジャガイド１０の内周面およびプランジャ１１の外周面の摩耗を低減できる。
また、実施例１に記載した電磁ソレノイド５は、シール部品であるＯリング１８の弾力を利用してフランジ部１０ｂをリヤ側へ付勢しているので、専用の付勢手段を設ける必要はない。従って、部品点数が増加することはなく、組み付け工数が増えることもないので、専用の付勢手段を必要とする構成と比較してコストダウンが可能である。
【００３１】
さらに、フロントステータ８の軸方向コア部８ｂとプランジャガイド１０の円筒スリーブ１０ａとの間に均一なクリアランスＣ２を保つことができるので、特許文献１の様に、プランジャガイド１０の軸ずれを図８に示す外周側隙間αによって吸収する必要はない。このため、径方向コア部８ａの外周面とフロント薄肉部７ｂの内周面との間に設定されるクリアランスＣ１（図２参照）を大きく取る必要はなく、組み付け上に必要なクリアランスＣ１を設定すれば良いので、クリアランスＣ１を可能な限り小さく設定することが可能である。
【００３２】
（実施例２）
この実施例２に示す電磁ソレノイド５は、フロントステータ８の外側角面８ｃと、プランジャガイド１０の内側角面１０ｃとを、それぞれ円弧面によって形成した一例である。  但し、実施例１に記載したテーパ面を円弧面に変更したこと以外は、実施例１に記載した電磁ソレノイド５と同一構成である。
この実施例２では、図３に示す様に、外側角面８ｃおよび内側角面１０ｃが共に円弧面によって形成され、且つ、外側角面８ｃを形成する円弧面の曲率より、内側角面１０ｃを形成する円弧面の曲率の方が大きい。言い換えると、外側角面８ｃを形成する円弧面の円弧半径をＲ１、内側角面１０ｃを形成する円弧面の円弧半径をＲ２とすると、Ｒ１＜Ｒ２の関係が成り立っている。
【００３３】
上記の構成によれば、それぞれ円弧面によって形成される外側角面８ｃと内側角面１０ｃとを全周に亘って当接させることにより、フロントステータ８の軸心とプランジャガイド１０の軸心とが径方向に偏心することなく調心される。但し、外側角面８ｃと内側角面１０ｃは、曲率が異なる円弧面同士が当接するので、面接触ではなく、図中に示す黒点において全周に亘って線接触している。
上記の結果、フロントステータ８の軸方向コア部８ｂとプランジャガイド１０の円筒スリーブ１０ａとの間に設けられるクリアランスが径方向に片寄ることはなく、周方向に均一なクリアランスを保つことができる。
【００３４】
（実施例３）
この実施例３に示す電磁ソレノイド５は、フロントステータ８の外側角面８ｃと、プランジャガイド１０の内側角面１０ｃの一方がテーパ面によって形成され、他方が円弧面によって形成される一例である。
例えば、図４に示す様に、フロントステータ８の外側角面８ｃを円弧面によって形成し、プランジャガイド１０の内側角面１０ｃをテーパ面によって形成する。この場合、外側角面８ｃと内側角面１０ｃは、図中の黒点にて全周に亘って線接触している。
あるいは、図５に示す様に、フロントステータ８の外側角面８ｃをテーパ面によって形成し、プランジャガイド１０の内側角面１０ｃを円弧面によって形成することもできる。この場合、テーパ面によって形成される外側角面１０ｃの両角部（稜線）が、円弧面によって形成される内側角面８ｃに対し、図中に示す２箇所の黒点にて全周に亘って線接触している。
【００３５】
この実施例３においても、フロントステータ８の外側角面８ｃとプランジャガイド１０の内側角面１０ｃを全周に亘って当接させることにより、フロントステータ８の軸心とプランジャガイド１０の軸心とが径方向に偏心することなく調心される。
上記の結果、フロントステータ８の軸方向コア部８ｂとプランジャガイド１０の円筒スリーブ１０ａとの間に設けられるクリアランスが径方向に片寄ることはなく、周方向に均一なクリアランスを保つことができる。                    
【００３６】
（実施例４）
この実施例４に示す電磁ソレノイド５は、プランジャガイド１０のフランジ部１０ｂを弾性変形させた状態で組み付けた一例である。
具体的には、図６に示す様に、フランジ部１０ｂの外径側をスリーブボルト２によって径方向コア部８ａのフロント側端面に押し付けている。つまり、フランジ部１０ｂの外径側をスリーブボルト２の後端面と径方向コア部８ａのフロント側端面との間に挟み込むことで、フランジ部１０ｂを弾性変形させている。
上記の構成によれば、フランジ部１０ｂの弾性変形によって生じる弾力を利用してプランジャガイド１０の内側角面１０ｃをフロントステータ８の外側角面８ｃに押し付けることができる。
【００３７】
この場合、専用の付勢手段を設ける必要はないので、部品点数が増加することはなく、専用の付勢手段を必要とする構成と比較してコストダウンが可能である。
なお、この実施例４の構成は、実施例２〜３にも適用できる。つまり、図６に示す実施例４は、実施例１と同じく、プランジャガイド１０の内側角面１０ｃとフロントステータ８の外側角面８ｃとが共にテーパ面によって形成されているが、実施例２に記載した円弧面同士を組み合わせた構成、および、実施例３に記載したテーパ面と円弧面とを組み合わせた構成にも適用できる。
【００３８】
（実施例５）
この実施例５は、実施例１に記載したスペーサ部材１６を廃止する一例である。
本発明の電磁ソレノイド５は、実施例１に記載した様に、フロントステータ８の軸心とプランジャガイド１０の軸心とのずれを小さくできる。つまり、フロントステータ８の軸方向コア部８ｂとプランジャガイド１０の円筒スリーブ１０ａとの間に均一なクリアランスＣ２を保つことができるので、特許文献１の従来技術と比較して、ヨーク７と径方向コア部８ａとの間に生じる径方向の磁気ギャップ（クリアランスＣ１）を大きく取る必要はない。言い換えると、磁気ギャップ（クリアランスＣ１）を小さくできる。
【００３９】
このため、実施例１に記載したスペーサ部材１６が無くても、ヨーク７と径方向コア部８ａとの間で良好に磁束を通すことができるので、例えば、図７に示す様に、スペーサ部材１６を廃止した電磁ソレノイド５を構成できる。
また、スペーサ部材１６を廃止することで、取付けブラケット１７を単独で設けることが可能であり、例えば、取付けブラケット１７をヨーク７の外周面に溶接等によって固定することができる。
【００４０】
（変形例）
実施例１では、シール部品であるＯリング１８の弾力によってプランジャガイド１０のフランジ部１０ｂを付勢しているが、例えば、カラー１２に弾力を持たせてフランジ部１０ｂを付勢することも可能である。具体的には、図１に示す様に、カラー１２の外径側をプランジャガイド１０のフランジ部１０ｂに掛かる様に設けると共に、カラー１２に複数の切り起こし片１２ａを設けて、この切り起こし片１２ａに弾力を持たせることにより、フランジ部１０ｂに掛かるカラー１２を介してフランジ部１０ｂをリヤ側へ付勢することができる。
【００４１】
実施例１では、スペーサ部材１６を取付けブラケット１７と一体に設けることができると記載しており、その一例を図１に示しているが、必ずしも一体に設ける必要はなく、スペーサ部材１６と取付けブラケット１７を別体に設けることもできる。
実施例１では、本発明の電磁ソレノイド５を内燃機関のバルブタイミング調整装置に使用される油圧制御弁１に用いた一例を記載したが、油圧制御弁１に限定されるものではなく、例えば、車両用自動変速機の油圧ソレノイドに適用することもできる。あるいは、弁体を駆動して流体通路等を開閉する電磁弁にも適用できる。
【符号の説明】
【００４２】
５    電磁ソレノイド
６    コイル
７    ヨーク
７ａ  ヨークの内周面に形成された段差面
８    フロントステータ（ステータ）
８ａ  フロントステータの径方向コア部
８ｂ  フロントステータの軸方向コア部
８ｃ  フロントステータの外側角面
９    リヤステータ（ステータ）
１０    プランジャガイド
１０ａ  プランジャガイドの円筒スリーブ
１０ｂ  プランジャガイドのフランジ部
１０ｃ  プランジャガイドの内側角面
１１    プランジャ
１６    スペーサ部材（磁性部材）
１８    Ｏリング
Ｇ    フランジ部と径方向コア部との間に形成されるギャップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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